理论教育 红山水库径流的季节性和人类活动对其影响

红山水库径流的季节性和人类活动对其影响

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:总之,红山水库径流的年内分布具有特别明显的夏季丰水、冬季枯水、春秋过渡的特点。径流量减少的原因是受人类活动的影响。红山水库系列在近期有枯水年增多的趋势,径流的年际变化剧烈,干旱年份明显增多。下垫面因素可能直接对径流产生影响,也可能通过影响气候因素间接地影响流域的径流,大规模人类活动可以使流域下垫面条件发生明显变化。

红山水库径流的季节性和人类活动对其影响

一、径流特点

(一)径流的季节性变化

由于本流域径流为雨水和春季冰雪融水补给,其季节变化主要决定于降雨的季节变化,每年有春夏两次汛期,从下表和下图可以看出,径流的季节性变化明显,3、4月份春汛径流明显增多,其中,3、4月份径流量超过了5月份,而且4月份的系列最大月径流量与最小月径流量的比值也相对较小,说明春汛来水相对稳定;6—9月径流量占全年总径流量的65.5%,其中7、8两月径流量占全年总径流量的46.9%,夏汛特别突出,主要集中在7月下旬和8月上旬;12—2月径流量仅占全年总径流量的7%,其中1、2两月的径流量仅占全年总径流量的4.3%,枯季缺水较为严重,特别是近几年枯季入库径流极小的现象经常发生,已影响到了水量平衡的计算。总之,红山水库径流的年内分布具有特别明显的夏季丰水、冬季枯水、春秋过渡的特点。

红山水库逐月径流量统计表(百万立米);权重:%

说明:1961~2010年实际入库径流量

说明:1961~2010年实际入库径流量

红山水库逐月径流量分布图

(二)径流的年际变化

红山水库径流的年际变化剧烈,丰枯年间水量相差较大,径流量最大的7、8两月系列最大最小比竞相差439.8倍和200.1倍,系列最大年径流量与最小年径流量也相差60.7倍,此外,年径流的变化,不仅有上述变幅大的特点,而且还存在连续干旱、连续丰水的情况,且有逐年减少的趋势。

从红山水库累积年径流曲线图(如图所示)可以看出,红山水库径流系列在1964年、1980年、1994年、2000年均发生过明显变化,但最为明显变化的是1964年和2000年。

20世纪50年代后期,修建了一些水利工程,60年代初期开始投入运行,同时在60年代初对流域进行了水土保持治理,使入库径流量减少。1998年大水后国家对水利工程又加大了投入力度,提高了原有工程的使用效率,水库上游又修建了一些水利工程和水保设施,在正常年份入库径流量进一步减少。

径流量减少的原因是受人类活动的影响。红山水库系列在近期有枯水年增多的趋势,径流的年际变化剧烈,干旱年份明显增多。因此,要充分利用水资源,必须对径流进行更进一步调节,在防汛工作中始终要有防大汛抗大洪的思想和物质准备。

红山水库逐月径流量分布图

(二)径流的年际变化

红山水库径流的年际变化剧烈,丰枯年间水量相差较大,径流量最大的7、8两月系列最大最小比竞相差439.8倍和200.1倍,系列最大年径流量与最小年径流量也相差60.7倍,此外,年径流的变化,不仅有上述变幅大的特点,而且还存在连续干旱、连续丰水的情况,且有逐年减少的趋势。

从红山水库累积年径流曲线图(如图所示)可以看出,红山水库径流系列在1964年、1980年、1994年、2000年均发生过明显变化,但最为明显变化的是1964年和2000年。

20世纪50年代后期,修建了一些水利工程,60年代初期开始投入运行,同时在60年代初对流域进行了水土保持治理,使入库径流量减少。1998年大水后国家对水利工程又加大了投入力度,提高了原有工程的使用效率,水库上游又修建了一些水利工程和水保设施,在正常年份入库径流量进一步减少。

径流量减少的原因是受人类活动的影响。红山水库系列在近期有枯水年增多的趋势,径流的年际变化剧烈,干旱年份明显增多。因此,要充分利用水资源,必须对径流进行更进一步调节,在防汛工作中始终要有防大汛抗大洪的思想和物质准备。

二、人类活动对径流的影响

径流是自然界水循环的组成环节,影响年径流的因素实际上就是影响流域产流和汇流的因素,这些因素可以概括为两个方面:一是气候因素,影响径流的气候因素主要是降水和蒸发。二是下垫面因素,流域的下垫面因素包括地形、地质、土壤、植被,流域中的湖泊沼泽湿地,以及流域大小、形状等。下垫面因素可能直接对径流产生影响,也可能通过影响气候因素间接地影响流域的径流,大规模人类活动可以使流域下垫面条件发生明显变化。

由于流域内人类活动,特别是在1980年以后,农业结构发生了明显改变,流域内农田水利工程建设及灌溉农业的大力发展,使人类水事活动对径流的影响日益加重。红山水库以上流域内现有水库17座,总库容5.4亿立方米,其控制流域面积已占流域总面积的10%。其中,20世纪60年代中期建成2座,70年建成的水库12座,20世纪80年代初期建成2座,2000年以后建成1座,灌溉面积42万亩,除此之外流域内很多临时性的拦河坝也减少了河道径流。总之,气候变化及流域内人类活动的影响造成了流域径流的明显减少,使径流系列的一致性遭到破坏。(www.daowen.com)

三、径流的趋势

通过以上对红山水库径流系列的分析,可以得到如下几点提示:

(一)红山水库径流的年内分布具有明显的汛期(6—9月)丰水,主要集中在7、8月份,冬季枯水、春秋过渡的特点;

(二)径流的年际变化剧烈,丰枯年间水量相差较大,而且还存在连续干旱、连续丰水的情况;

(三)1980年以后径流量减少,2000年后更为明显,枯水年增多、特大洪水发生的机率并未减少;

(四)红山水库系列具有4年左右的短周期及十年左右的中长周期和35年左右的长周期。

(五)红山水库径流系列与降水系列的一致性遭到破坏,气候变化及流域内人类水事活动是造成流域径流明显减少的两大因素,主要因素是人类水事活动。

(六)未来在降雨正常的年份,水库枯水年份将增多,但在特大雨的年份水库径流将会大幅增加。

二、人类活动对径流的影响

径流是自然界水循环的组成环节,影响年径流的因素实际上就是影响流域产流和汇流的因素,这些因素可以概括为两个方面:一是气候因素,影响径流的气候因素主要是降水和蒸发。二是下垫面因素,流域的下垫面因素包括地形、地质、土壤、植被,流域中的湖泊、沼泽、湿地,以及流域大小、形状等。下垫面因素可能直接对径流产生影响,也可能通过影响气候因素间接地影响流域的径流,大规模人类活动可以使流域下垫面条件发生明显变化。

由于流域内人类活动,特别是在1980年以后,农业结构发生了明显改变,流域内农田水利工程建设及灌溉农业的大力发展,使人类水事活动对径流的影响日益加重。红山水库以上流域内现有水库17座,总库容5.4亿立方米,其控制流域面积已占流域总面积的10%。其中,20世纪60年代中期建成2座,70年建成的水库12座,20世纪80年代初期建成2座,2000年以后建成1座,灌溉面积42万亩,除此之外流域内很多临时性的拦河坝也减少了河道径流。总之,气候变化及流域内人类活动的影响造成了流域径流的明显减少,使径流系列的一致性遭到破坏。

三、径流的趋势

通过以上对红山水库径流系列的分析,可以得到如下几点提示:

(一)红山水库径流的年内分布具有明显的汛期(6—9月)丰水,主要集中在7、8月份,冬季枯水、春秋过渡的特点;

(二)径流的年际变化剧烈,丰枯年间水量相差较大,而且还存在连续干旱、连续丰水的情况;

(三)1980年以后径流量减少,2000年后更为明显,枯水年增多、特大洪水发生的机率并未减少;

(四)红山水库系列具有4年左右的短周期及十年左右的中长周期和35年左右的长周期。

(五)红山水库径流系列与降水系列的一致性遭到破坏,气候变化及流域内人类水事活动是造成流域径流明显减少的两大因素,主要因素是人类水事活动。

(六)未来在降雨正常的年份,水库枯水年份将增多,但在特大雨的年份水库径流将会大幅增加。

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